JP7038391B2 - 可撓性を有する合成樹脂管 - Google Patents

Description

本発明は軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に補強螺旋突条を巻着してなる可撓性を有する合成樹脂管に関する。

従来から、上記のような合成樹脂管としては、例えば、特許文献１に記載されているように、軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に、一定幅と一定厚みを有する断面矩形状の硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる耐圧合成樹脂管や、特許文献２に記載されているように、軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に断面半円状ないし蒲鉾状の硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる耐圧合成樹脂管が広く知られている。

このように構成した合成樹脂管によれば、管主体の外周面に螺旋状に巻着した補強突条における隣接する突条部間に露出している管主体部から容易に屈曲が可能となって管体同士の接続等が円滑且つ正確に行え、また、補強突条によって優れた耐圧強度を発揮して偏平状に圧潰したり座屈したりする虞れがなく、断面円形状を保持して水等を円滑に流通させることができるといった利点を有する。

特開２００８－２８１１６７号公報 特開２００９－１３８７９２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の可撓性を有する耐圧合成樹脂管によれば、管本体の外周面に螺旋状に巻着してなる補強突条は断面矩形状に形成しているので、管主体を湾曲させると、凸円弧状に湾曲する管主体の外周面側に突設している補強突条部における管主体との連設基端部に曲げ応力が集中的に作用することになる。

具体的には、図６に示すように、外周面に硬質合成樹脂よりなる断面矩形状の補強突条12を螺旋状に巻着している軟質合成樹脂よりなる管主体11を湾曲させると、凸円弧状に湾曲した管主体11の外周面に突設している隣接する補強突条部12a 、12a において、管主体11の外周面に連なるこれらの補強突条部12a 、12a の対向する基端角部ａ、ａには、互いに引っ張り合う力ｘとこの力ｘに直角な管壁の厚み方向に向かう力ｙとが発生し、これらの力による曲げ応力が上記補強突条部12a の基端角部にこの補強突条部12a の基端を管主体11の外周面から引き剥がす方向に集中的に作用して管主体11を繰り返し湾曲させると、補強突条部12a が上記基端角部a から破断するといった問題点があった。

このような問題点は、上記特許文献２に記載されているように、軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に断面半円状ないし蒲鉾状の硬質合成樹脂よりなる補強突条を螺旋状に巻着してなる合成樹脂管において、管主体の外周面に連なる補強突条部の基端部を凹円弧状の湾曲面に形成している場合においても、管主体を湾曲させた際に、その基端部に上記曲げ応力が集中的に作用して基端部から破断する虞れがある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軟質合成樹脂よりなる管主体を湾曲させた際に、この管主体の外周面に螺旋状に巻着している補強突条の基端部に上記応力が集中するのを防止して耐久性を向上させることができる合成樹脂管を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明の可撓性を有する合成樹脂管は、請求項１に記載したように、軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる可撓性を有する合成樹脂管において、上記補強突条の下半部は、その両側面を管主体の外周面に向かって互いに離間する方向に凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面に形成してあり、その湾曲端を管主体の外周面に接線方向に接続させていることを特徴とする。

このように構成した可撓性を有する合成樹脂管において、請求項２に係る発明は、補強突条の下半部両側面は、補強突条の高さに相当する直径を有する仮想円の４分の１の円弧面に略等しい凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面に形成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、管主体の両端部外周面には硬質合成樹脂からなり、外周面が平滑な円筒形状の継手部が形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に螺旋状に巻着してなる補強突条は、その下半部の両側面が管主体の外周面に向かって互いに離間する方向に凹円弧状に傾斜した湾曲傾斜面に形成され、且つ、これらの両側湾曲傾斜面の端部が管主体の外周面に接線方向に接続してなる末広がり形状に形成されているので、管主体を湾曲させた際に、凸円弧状に湾曲した管主体の外周面に発生する曲げ応力により、管主体の外周面側の補強突条部が、その末広がり状に形成されている下半部全体を管主体の湾曲形状に沿うよう湾曲変形して、曲げ応力を補強突条部における管主体の外周面に連なる端部に集中させることなく下半部全体に分散させながら吸収させることができる。

従って、補強突条とこの補強突条を螺旋状に巻着している管主体の外周面との境目が曲げ応力によって破断するのを防止することができ、耐久性が向上して長期の使用に供することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、上記補強突条の下半部両側面は、補強突条の高さに相当する直径を有する仮想円の４分の１の円弧面に略等しい凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面に形成されているので、管主体を屈曲させた際に、この補強突条における円弧状に湾曲した下半部両側面を管主体に連なる端部からこの湾曲面に沿って略均一に湾曲させながら上記曲げ応力を効果的に吸収することができる。

請求項３に係る発明によれば、上記軟質合成樹脂からなる管主体の両端部外周面に硬質合成樹脂からなる外周面が平滑な円筒形状の継手部を形成しているので、他の管材との接続が簡単に行えると共に、可撓性を有する管主体を自由に湾曲させながら接続すべき配管や排水口等にその継手部を正確に合致させて接続させることができる。

本発明合成樹脂管の一部を断面した正面図。 その一部の拡大縦断正面図。 補強突条の側面の湾曲形状を説明するための縦断正面図。 管主体を湾曲させた際の凸状に湾曲した外周面側の補強突条部分の断面図。 管主体を湾曲させた際の凹状に湾曲した外周面側の補強突条部分の断面図。 従来の耐圧合成樹脂管の湾曲状態を示す一部の縦断正面図。

次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１において、合成樹脂管は軟質合成樹脂よりなる管主体１の外周面に一定高さを有する補強突条２を一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなり、管主体１の長さ方向に隣接する補強突条部2a、2a間に露出している上記管主体１の管壁部分を介して湾曲可能に形成していると共に補強突条２によって耐圧強度を付与している。なお、管主体１の外周面に対して補強突条２は融着によって一体的に巻装されている。

上記管主体１の管壁は全長に亘って一定厚みに形成されていて内外周面を滑らかな壁面に形成していると共に、管主体１の両端部外周面には、上記補強突条２を設けることなく一定厚みの硬質合成樹脂層３が層着されていて、この硬質合成樹脂層３の装着によって管主体１の両端部に外周面が滑らかな短筒形状の継手部４、４が設けられている。

なお、管主体１は軟質の塩化ビニル樹脂や軟質のポリエチレン樹脂等の軟質合成樹脂からなり、上記補強突条２は硬質の塩化ビニル樹脂や硬質のポリエチレン樹脂等の硬質合成樹脂からなるが、管主体１と補強突条２とは同質の樹脂、例えば、管主体１を軟質の塩化ビニル樹脂より形成している場合には、補強突条２は硬質の塩化ビニル樹脂より形成されている。

上記硬質の合成樹脂よりなる補強突条２は、図２に示すように、一定高さを有する断面三角形状ないしは山形状に形成されてあり、管主体１の外周面に密着している底面側を下端21とし、管主体１から高さ方向に突出している突出端、即ち、頂面側を上端22とした場合、この補強突条２の下半部における両側面は、補強突条２の高さの中程部分から下端に向かって互いに離間する方向に凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面23、23に形成されてあり、この湾曲傾斜面23、23の湾曲下端（先端）を管主体１の外周面に対して接線方向に接続させている。従って、補強突条２の下半部の両側面は下端に向かって末広がり状に傾斜している。

上記補強突条２の下半部における上記両側湾曲傾斜面23、23の具体的な湾曲形状は、図３に示すように、直径が補強突条２の高さに略等しい仮想円30を、その下端が管主体１の外周面に接線方向に連なっている補強突条２の下端上に位置させた状態となるように設けた場合、補強突条２の下半部における側面がこの仮想円30の４分の１の円弧面に略等しい凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面23に形成されている。

補強突条２の上半部は、管主体１の外周面に密着している補強突条２の下端面（底面）の幅の１／３～１～４程度の幅に形成されこの上半部の両側面における下端は、下半部の上端に面一状に連なっていると共に、上端に向かって僅かに幅狭くなるように傾斜してあり、上端面は凸円弧状の湾曲面に形成されている。

また、管主体１の両端部は、上述したように、この両端部外周面に上記補強突条２を設けることなく、補強突条２と同じ硬質合成樹脂によって補強突条２と同一外径で外周面が平滑な円筒形状の剛直な継手部４、４に形成されている。

上記のように構成した合成樹脂管は、軟質合成樹脂よりなる管主体１の外周面に硬質合成樹脂よりなる補強突条２を一定のピッチでもって螺旋状に巻着しているので、この補強突条２によって優れた耐圧強度を発揮して圧潰や座屈を生じ難く、且つ、断面円形状に保持しながら水等を円滑に流通させることができる。

また、管主体１が隣接する補強突条部2a、2a間に露出している部分から容易に湾曲することができる。

この際、補強突条２の下半部は、その両側面が管主体の外周面に向かって互いに離間する方向に凹円弧状に傾斜した湾曲傾斜面23、23に形成され、且つ、これらの両側湾曲傾斜面23、23の下端が管主体の外周面に接線方向に接続してなる末広がり形状に形成されているので、管主体１を湾曲させると、凸円弧状に湾曲する管主体１の外周面においては、図４に示すように、補強突条２の下半部がその湾曲傾斜面23、23を管主体１の湾曲形状に沿う方向に湾曲変形させながら下半部全体が幅方向に圧縮して曲げ応力を補強突条２の両側端部に集中させることなくこの下半部に分散、吸収させることができる。

さらに、管主体１を上記湾曲方向とは逆方向に湾曲させてその外周面を図５に示すように凹円弧状に湾曲させると、補強突条２の下半部がその湾曲傾斜面23、23を管主体１の湾曲形状に沿うように曲率半径が小さくなる方向に湾曲変形しながら下半部全体を幅方向に拡げて曲げ応力を吸収し、管主体１の外周面と補強突条２との連接部分に破断などを生じせることなく管主体１を大きく且つ円滑に湾曲させることができる。

１ 管主体
２ 補強突条
23 湾曲傾斜面
４ 継手部

Claims (3)

1. 軟質合成樹脂よりなる管主体の外周面に硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる可撓性を有する合成樹脂管において、上記補強突条の下半部は、その両側面を管主体の外周面に向かって互いに離間する方向に凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面に形成してあり、その湾曲下端を管主体の外周面に接線方向に面一状に連なるように接続させていることを特徴とする可撓性を有する合成樹脂管。
2. 補強突条の下半部両側面は、補強突条の高さに相当する直径を有する仮想円の４分の１の円弧面に略等しい凹円弧状に湾曲した湾曲傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性を有する合成樹脂管。
3. 管主体の両端部外周面には硬質合成樹脂からなり、外周面が平滑な円筒形状の継手部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性を有する合成樹脂管。

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